Logarithmic decrement 판정 소개
임펄스 권선 시험기 DWIT-05는 12비트의 고분해능과 300MHz 고속 샘플링 기술을 활용하여 기존 시험기로는 검출하기 어려웠던 미세한 파형 변화를 포착할 수 있는 새로운 판정 지표를 도입했습니다. 그중 하나인 대수 감쇠율 판정은 코일의 물리적 특성을 바탕으로 품질을 보다 상세하게 평가할 수 있는 획기적인 방법입니다.
■ 대수 감쇠율 판정이란?
대수 감쇠율 판정(Ldmp 판정)은 임펄스 전압을 인가한 후 코일 내부에서 발생하는 자기 공진 파형의 진폭이 감소하는 정도(감쇠율)를 수치화하여 평가하는 방법입니다.
코일의 전자기 진동은 권선 저항이나 코어 재료의 자기저항과 같은 “손실 요소”에 의해 에너지가 소모되므로 시간이 지남에 따라 감쇠합니다. 이러한 감쇠 상태는 **Q 팩터(Q값)**로 나타낼 수 있으며, Ldmp 판정은 감쇠 방식을 직접 측정함으로써 시험 대상의 인덕턴스 및 커패시턴스 성분의 변화나 손실의 발생 여부를 민감하게 검출합니다.
이 판정에서는 판정 범위 내의 피크 전압으로부터 산출한 **대수 감쇠율의 평균값(δ)**을 마스터 파형과 테스트 파형 간에 비교하고, 그 차이를 백분율(%)로 산출합니다.
| (테스트 파형의 대수 감쇠율 − 마스터 파형의 대수 감쇠율) | × 100 [%] |
| 마스터 파형의 대수 감쇠율 |
산출된 수치가 사전에 설정한 허용 범위(상한값 및 하한값)를 초과하면 NG(불합격)로 판정됩니다.
■ 다른 판정 방법과의 차이
기존의 대표적인 판정 방법과 비교했을 때, Ldmp 판정은 다음과 같은 특징을 갖습니다.
Area 판정은 지정 범위 내 파형의 면적(적분값)을 비교하는 반면, Ldmp 판정은 파형이 “줄어드는 방식”, 즉 감쇠 속도 자체를 평가합니다. 면적 비교로는 놓치기 쉬운 에너지 손실의 미세한 변화를 검출하는 데 적합합니다.
◆ Frequency 판정(주파수 판정)과의 차이
Frequency 판정은 파형의 주기(좌우 방향의 어긋남)를 측정하여 인덕턴스 및 부유 용량의 변화를 평가합니다. 반면 Ldmp 판정은 주기가 아니라 진폭의 감쇠(상하 방향의 감쇠 폭)에 초점을 맞추어 평가합니다.
◆ Q damping 판정과의 차이
Qdmp 판정도 면적 비교의 한 종류입니다. 파형의 피크 또는 영점 교차점을 기준으로 비교 범위를 자동 조정한 후 면적을 비교합니다. Ldmp 판정은 면적이 아니라 물리적인 “감쇠율”을 직접 산출한다는 점에서 차이가 있습니다.
■ 어떤 불량을 검출할 수 있는가?
Ldmp 판정은 주로 다음과 같은 원인으로 발생하는 파형 변화를 검출하는 데 효과적입니다.
코일 내부에서 단락이 발생하면 폐회로가 형성되어 에너지 손실이 증가하므로 파형의 감쇠가 빨라집니다.
◆ 코어 재료(자성체)의 차이 또는 이상
코어의 재질이나 상태가 다르면 자기저항 및 손실이 변화하므로 감쇠 파형에 영향을 줍니다.
◆ 인덕턴스 또는 커패시턴스 성분의 변화
권선 수 오류나 부유 용량(C 성분)의 미세한 변화를 파형의 감쇠 경향 차이로 포착할 수 있습니다.
이러한 물리적 특성과 관련된 특징량을 추출함으로써 기존의 면적 비교만으로는 판별하기 어려웠던 고품질 권선 제품을 선별할 수 있습니다.
